Состав электродного покрытия
Использование: изготовление электродов для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Сущность изобретения: компоненты в следующем соотношении, мас. %: рутиловый концентрат 10 - 32; ильменитовый концентрат 7 - 30; слюда 8 - 18; целлюлоза 2 - 4; мрамор 2 - 12; ферромарганец 11,5 - 17; гематит 3 - 11; тальк 3 - 10; перлитовый порошок 0,5 - 3; железный порошок 5,0 - 41. Состав покрытия позволяет обеспечить стабильность дуги и увеличить коэффициент наплавки при высоких сварочно-технологических свойствах электродов. Электроды малочувствительны к сварке по ржавчине и загрязненной поверхности. 2 табл.
Изобретение относится к технологии получения электродов для сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей, позволяет получить электроды с улучшенными сварочно-технологическими свойствами, стабилизировать сварочную дугу.
Наиболее близким к предложенному техническому решению является состав электронного покрытия [1] преимущественно для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, содержащий мас. Рутиловый кон- центрат 7-20 Ильменитовый концентрат 35-60 Целлюлоза 1,5-2,0 Слюда 5-12 Ферротитан 1-16 Ферромарганец 8-12 Алюминиевый порошок 1-8Мрамор Остальное
Электроды с данным покрытием имеют следующие недостатки: недостаточная смачиваемость металла шлаком, крупнокапельный перенос металла. Предлагаемый состав покрытия позволяет обеспечить стабильность дуги и увеличить коэффициент наплавки при высоких сварочно-технологических свойствах электродов. Электроды малочувствительны к сварке по ржавчине и загрязненной поверхности. Это достигается тем, что состав электродного покрытия содержит мрамор, рутиловый концентрат, ильменитовый концентрат, гематит тальк, слюду, ферромарганец, целлюлозу и перлитовый порошок при следующих соотношениях, мас. Рутиловый кон-
центрат 10-32
Ильменитовый
концентрат 7-30
Гематит 3-11
Тальк 3-10
Слюда 8-18
Мрамор 2-12
Ферромарганец 11,5-17,0
Целлюлоза 2-4
Перлитовый
порошок 0,5-3,0
Железный порошок 5,0-41,0
Совместное применение ильменитового концентрата и гематита способствует лучшей смачиваемости металла шлаком и, следовательно, более плавному переходу от основного металла к сварочному шву, что позволяет сформировать правильный валик наплавленного металла с гладкой поверхностью при сварке в различных пространственных положениях. Верхний предел содержания гематита определяется условием избежания падения пластичности и ударной вязкости металла шва, нижний условием обеспечения газовой защиты. При этом должно соблюдаться оптимальное соотношение количество гематитка к ильмениту равное 0,3-0,8. Гематит способствует капельному переносу металла. Мелкокапельный перенос металла и уменьшение поверхностного натяжения шлака способствуют очищению металла от примесей серы и фосфора. Кислород, поступающий в наплавленный металла из гематита и ильменитового концентрата, взаимодействует с водородом из газовой фазы или из окисленной поверхности свариваемого металла, снижает интенсивность поглощения его сварочной ванной, что приводит к малой чувствительности покрытия электрода к наличию ржавчины на свариваемых кромках деталей. Тальк способствует получению легкоудаляемого шлака. МgO, входящая в состав талька, замещает СаО в его соединениях с SiO2 и FeО, тем самым повышает концентрацию свободной СаО в шлаке. Основная роль свободной СаО это дефосфорация и десульфурация металла шва. Для десульфурации металла необходимо серу из соединения FeS, растворенного в металле, перевести в соединение СаS, в металле на растворимого, но хорошо растворяющегося в шлаке. Обменная реакция FeS между FeS и СаО c образованием CaS
FeS+CaO
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/279/2793458.gif)
требует большого избытка в шлаке свободной СаО. При содержании талька менее 3% концентрация свободного СаО будет недостаточной, а при содержании талька более 10 количество MgO будет замещать СаО количественно, действие оказывается обратное: концентрация свободной СаО понижается. Состав покрытия содержит перлитовый порошок, который повышает пластичность обмазочной массы. Это достигается за счет того, что высокодисперсный кристаллогидрат окиси кремния в виде перлитового порошка обволакивает плохо смачиваемый жидким стеклом мрамор и тем самым способствует снижению давления опрессовки. Перлитовый порошок содержит окислы щелочных металлов (К2О + Na2O) до 8,5% что позволяет поддерживать горение дуги. Введение в состав покрытия перлитового порошка в сочетании с ильменитовым концентратом позволяет расширить диапазон сварочных токов, улучшает формирование шва, отделимость шлаковой корки, обеспечивает легкое горение и стабильность дуги. Примеры составов покрытий приведены в табл. 1, сварочно-технологические свойства электродов в табл. 2. Изобретение найдет применение в производстве электродов для сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей металлоконструкций специального назначения.
Формула изобретения
Рутиловый концентрат - 10 - 32
Ильменитовый концентрат - 7 - 30
Слюда - 8 - 18
Целлюлоза - 2 - 4
Мрамор - 2 - 12
Ферромарганец - 11,5 - 17,0
Гематит - 3 - 11
Тальк - 3 - 10
Перлитовый порошок - 0,5 - 3,0
Железный порошок - 5 - 41
РИСУНКИ
Рисунок 1